設計製図Ⅲ

科目基礎情報

学校 仙台高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 設計製図Ⅲ
科目番号 0038 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械・エネルギーコース 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 渦巻ポンプの設計(パワー社)
担当教員 永弘 進一郎

到達目標

CADによる設計製図を通し、製品製作のための「はめあい」、「仕上げ」等々について理解できること。また、意思伝達のための図面の作成ができること。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
はめ合いの正しい製図が出来る教員の助言無しにできる教員の助言があればできる教員の助言があってもできない
動作条件を考慮し、適切な設計が出来る。教員の助言無しにできる教員の助言があればできる教員の助言があってもできない
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 2 要素技術や融合・複合システムの設計・分析・評価等の基盤技術を身に付ける
学習・教育到達度目標 4 エネルギー技術と工学の社会的な役割を理解し、技術的課題を解決できる能力を身に付ける
JABEE D1 専門分野に関する工業技術を理解し、応用する能力
学士区分 1 機械系

教育方法等

概要:
渦巻ポンプ本体部分について設計と製図を行う。ポンプの設計では流体力学で学んだ圧力と揚程の関係や、流れが物体におよぼす力の見積もりなどを理解し応用する力を身につける。また、動力部の設計においては、工業力学や材料力学の知識を応用する手法を身につける。CADによる設計製図を通し、製品製作のための「はめあい」、「仕上げ」等々についての基本的な復習を行う。また、意思伝達のための図面を作成する。
授業の進め方・方法:
講義において、設計を行った後、cadでの製図に取り組む。各自が条件の異なったポンプを設計する。
注意点:
材料力学、機械力学、流体力学、及び1~3年次の設計製図の復習を心掛けること。図面作成計画を立て、期限に遅れないようにすること。種々の図面を参考にし、特徴ある、機能性のある装置(部品)を考え、また、見易い図面の作成に心掛けること。毎回の授業前までに、授業で行う内容と意義を考えて整理しておくこと。毎回の授業後には、行った計算について確認すること。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 うずまきポンプのガイダンス うずまきポンプの概要、図面作成計画の手法を身につける
2週 渦巻ポンプの基本設計1 損失水頭、比速度を理解し計算
3週 渦巻ポンプの基本設計2 吸い込み口径、吐き出し口径の算出
4週 渦巻ポンプの基本設計3 全揚程の計算・ポンプ動力の決定
5週 渦巻ポンプの製図 羽車の製図
6週 渦巻ポンプの製図 羽車の製図(つづき)
7週 渦巻ポンプの製図 羽車の製図(つづき)
8週 渦巻ポンプの基本設計4 渦巻き室とポンプのサイズ
4thQ
9週 渦巻ポンプの製図 ポンプ本体の製図
10週 渦巻ポンプの製図 ポンプ本体の製図
11週 渦巻ポンプの製図 ポンプ本体の製図
12週 渦巻ポンプの製図 ポンプ本体の製図
13週 渦巻ポンプの製図 ポンプ本体の製図
14週 渦巻ポンプの製図 吸い込みカバーの製図
15週 渦巻ポンプの製図 吸い込みカバーの製図
16週 渦巻ポンプの製図 吸い込みカバーの製図

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学機械系分野製図図面の役割と種類を適用できる。3
製図用具を正しく使うことができる。3
線の種類と用途を説明できる。3
物体の投影図を正確にかくことができる。3
製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。3
部品のスケッチ図を書くことができる。3
CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。4
ボルト・ナット、軸継手、軸受、歯車などの機械要素の図面を作成できる。4
機械設計標準規格の意義を説明できる。4
許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。4
ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。4
ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。4
ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。4

評価割合

図面評価発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合2250045030300
基礎的能力750015010100
専門的能力750015010100
分野横断的能力750015010100